Преобразователь интервала времени в цифровой код Советский патент 1981 года по МПК H03K13/20 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНТЕРВАЛА ВРЕМЕНИ В ЦИФРОВОЙ КОД Изобретение относится к электроиз мерительной технике и может быть использовано при создании преобразователей интервала времени в цифровой код. Известно устройство для преобразо вания интервала времени в цифровой код путем заполнения преобразуемого интервала неукороченными по длительности импульсами эталонной частоты f которые подсчитывают в течение этого интервала. Импульсы эталонной частоты подсчитывают обычно с помощью эле тронных счетчиков, построенных на триггерах l Недостатком указанного преобразователя интервала времени в цифровой код является наличие дополнительной погрешностиj определяемой конечным значением времени восстановления и времени переключения триггера младше го разряда счетчика. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности преобразователь, содержащий генератор этёшонной частоты, управляемую линию задер ки, электронный ключ, счетчик и управляющий триггер, в котором после появления старт-импульса фазу рабочих перепёщов подсчитываеглых сигналов сдвигают в сторону начала преобразуемого интервала . Однако в этом устройстве при его реализации не могут быть использованы полностью частотные свойства элементов, так как после первого рабочего перепада сигнала эталонной частоты, попавшего на вход счетчика после момента появления старт-импульса, следует период, укороченный по длительности, от которого может не сработать триггер младшего разряда счетчика. Недостатком известного устройства является также большая погрешность преобразования и необходимость использования высокочастотных быстродействующих элементов в счетчике.при реализации известных способов. ЦелЬ: изобретения - повышение точ.ности преобразования путем снижения погрешности преобразования и предельной частоты переключения элементов в преобразователе. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь интервала времени в цифровой код, содержащий nocjieдовательно соединенные генератор эталонной частоты, управляемую линий задержки и электронный ключ, а также счетчик, управляющий триггер, вход которого связан с соответствующим выходом счетчика, а два выхода соеди нены со вторым и третьим входами управляемой линии задержки, и шину сиг нала Сброс, подключенную к установочному входу управляющего триггера, введены два вентиля, элемент ИЛИ и кипп-реле, причем выход электронного ключа соединен с первыми входами пер вого и второго вентилей,вторые входы ко торых соответственно соединены с выходами управляющего триггера,при этом выход первого вентиля соединен со входом кипп-реле, а выходы кипп-реле и второго вентиля соединены соответственно со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом счет чика, установочный вход которого соединен с шиной Сброс. На чертеже представлена функциональная схема преобразователя интервала времени в цифровой код. Преобразователь интервала времени в цифровой код содержит генератор 1эталонной частоты, управляемую линию 2 задержки, электронный ключ 3, вентили 4 и 5 на логической .ячейке И, кипп-реле б, элемент ИЛИ 7, счетчик 8, управляющий триггер 9 с раздельными входами. . Преобразователь работает следующим образом. На выходе генератора 1 эталонной ча тоты и на выходе управляемой линии 2 задержки постоянно присутствует сигнал эталонной частоты, причем сигнал на выходе генератора 1 опережает по фазе сигнал на выходе управляемой линии задерлски 2. По сигналу Сброс все блоки преобразователя устаиайливаются в исходное состояние триггер счетчика 8 младшего разряда, устанавливается в состояние логической единицы, а остальные триггеры счетчика 8 и управляющий триггер 9 в состоянии логического нуля. При этом в счетчике 8 записан код числа , вентиль 4 закрыт, а вентиль 5 открыт. Чтобы в момент появления старт-импульса на выходе электронного ключа 3 не возникал дополнительны рабочий перепад, на выходе электронного ключа 3 в исходном состоянии ус танавливают уровень рабочей части периода сигнала эталонной частоты. На выходе электронного ключа 3 возникдет дополнительный подготовитель ный перепад сигнала, не совпадающий, .в случае, с подготовительным Перепадом сигнала эталонной частоты на его входе. Так как вентиль 4 закрыт,то на его вы ходе сохраняется исходный- низкий уровень сигнала.Условия на выходе электро ного ключа 3 повторяются на выходе ве.нтиля 5, который после действия сигнала Сброс сохраняет свое откры тое состояние. По первому рабочему перепаду на выходе вентиля 5 срабатывает кипп-реле б, сигнал с выхода которого, пройдя через элемент ИЛИ 7, подсчитывается счетчиком 8. При этом управляющий триггер 9 сигналом со счетчика 8 переключается в противоположное состояние, и уровни сигналов на выходах этого триггера изменяются на противоположные, в результате чего переключается управляемая линия 2 за- держки и.фаза сигнала эталонной частоты на ее выходе изменяется.. Рабочие переЬады сигнала эталонной частоты сдвинуты в сторону начала, преобразования, в результате на выходе управляемой линии 2 задержки и на выходе электронного ключа 3 формируется укороченный период сигнала эталонной частоты, который перекрыт длительностью импульса кипп-реле б на входе элемента ИЛИ 7 и на вход счетчика 8 не пройдет. Одновременно с переключением управляемой линии 2 задержки теми же сигналами закрывается вентиль 5, что предотвращает срабатывание кипп-реле б под действием последующих рабочих перепадов, и открывается вентиль 4, на выходе которого, начиная со второго (после появления стартимпульса) рабочего перепада, появляется сигнал эталонной частотбг с периодом длительностью TO /Ь Этот сигнал через элемент ИЛИ 7 проходит на вход счетчика 8. После появления стоп-импульса, закрывается электронный ключ 3 и на выходе устанавливается уровень подготовительной части периода. При этом в счетчике 8 зафиксирован код преобразуемого интервала времени. После действия очередного сигнала Сброс схема преобразователя возвращается в исходное состояние и готова к очередному циклу преобразования интервала времени в цифровой код. Таким образом, в данном преобразователе повышается точность преобразования интервала времени в цифровой код без использования сверхвысокочастотных элементов. Формула изобретения Преобразователь интервала времени в цифровой код, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты, управляемую линию задержки и электронный ключ, а также счетчик,управляющий триггер, вход которого связан с соответствующим выходом счетчика, а два выхода соединены со вторым и третьим входами управляемой линии задержки, и шину сигнала Сброс, подключенную к устано-, .вочному входу управляющего триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования« в него дополнительно введены два вентиля, элемент ИЛИ и киппреле, при этом выход электронного ключа соединен с первыми входами первого и второго вентилей, вторыевходы которых соответственно соединены с выходами управляющего триггера, причем выход первого вентиля соединен со входом кипп-реле, а выходы киппреле и второго вентиля соединены со отвётственно со входами элемента ИЛИ

- UMfK/ bC

jCmapm- c//y/7yxfrc

выход которого соединен со входом счетчика, установочный вход которо- го подключён к шине Сброс.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Гитис Э.И.Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М.,. Энергия, 1970, с. 208-234.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2702298/21, 26.12,78.

0

/

Xt

Cff/юс

Г

I f/

f 6

г

Г 9

ft 3

Л